(共8张PPT)
第十六章 电磁铁与自动控制
综合专题提升十二
1. 小明利用热敏电阻设计了一个“过热自动报警电路”，如图W12-1甲所示，将热敏电阻R安装在需要探测温度的地方，当环境温度正常时，继电器的上触点接触，下触点分离，指示灯亮；当环境温度超过某一值时，继电器的下触点接触，上触点分离，警铃响。图甲中继电器的供电电压U1＝4.5 V，当线圈中的电流大于等于50 mA时，继电器的衔铁将被电磁铁向下吸合，警铃响，图W12-1乙是热敏电阻R的阻值随温度变化的图像，R0＝20 Ω。
（1）电磁继电器的电磁铁是利用电流的______效应原理工作的。
（2）当环境温度升高时，热敏电阻阻值将______，继电器的磁性将______。（均填“增大”“减小”或“不变”）
磁
减小
增大
（3）图甲中警铃的接线柱C应与接线柱_____（填“A”或“B”）相连。
（4）图甲中线圈上端的磁极是______（填“N”或“S”）极。
（5）由图乙可知，当环境温度超过______℃时，警铃响。
B
S
40
2. 科技小组为灯暖型浴霸（一种取暖用的电器）设计了一个可自动控制温度的装置。如图W12-2甲所示，控制电路电压U1恒为12 V，继电器线圈的电阻R0为20 Ω，定值电阻R1为40 Ω，热敏电阻R2的阻值随温度变化的图像如图W12-2乙所示；工作电路电压U2恒为220 V，安装两只标有“220 V275 W”的灯泡。闭合开关S，当继电器线圈中的电流大于或等于50 mA时，继电器的衔铁被吸合，工作电路断开。
（1）工作电路工作时，A端应与______（填“B”或“C”）端相连接。
（2）工作电路工作时的总电流为______A。
（3）浴室里控制的温度t0为______℃。
B
2.5
38
（4）为使浴室的最高温度t0降低，可以通过以下哪些方式进行改进______（填字母，双选）。
A. 减小控制电路电压U1
B. 增大控制电压U1
C. 增大R1
D. 减小R1
BD
谢 谢(共9张PPT)
第十六章 电磁铁与自动控制
综合专题提升十一
1. 阅读下列短文，回答问题。
国家规定燃气灶须安装熄火自动保护装置，在意外熄火（如汤水激出）时，装置能自动关闭气路，图W11－1甲为海涛设计的模拟装置示意图，电源电压U＝6 V，定值电阻R0＝200 Ω，当电磁铁线圈中的电流I≤0.02 A时，衔铁K被释放从而关闭气路（未画出）启动保护，反之打开气路，线圈电阻不计，热敏电阻Rt的阻值与温度的关系如图W11－1乙中图线①所示，闭合开关S，则：
（1）电磁铁上端为______（填“N”或“S”）极，世界上第一个发现电能生磁的科学家是__________。停止加热（意外熄火）后，随着Rt温度降低，线圈中电流将变______（填“大”或“小”）
S
奥斯特
小
（2）当温度为20 ℃时，电路的电流是________A（结果保留三位小数），电路中的总功率是_________W。
（3）装置启动保护时，Rt的最高温度是______℃
（4）若仅将Rt更换为图线②所示的热敏电阻（两只热敏电阻的吸、放热本领相同），小华发现装置启动保护的灵敏度会________。
0.013
0.08
80
降低
2. 小徐留意到每个教室的天花板上都安装了火灾报警器，通过查阅资料得知“控制电路”由光敏电阻R、电磁铁（线圈阻值R0＝1 Ω）、电源U＝3 V、开关S等组成；“工作电路”由工作电源、导线、Wi-Fi信号接收和发射器等组成，能发射信号到消防局，如图W11－2所示。已知该光敏电阻R的阻值与光强E之间的一组实验数据如表所示。（“光强”表示光强的程度，符号为E，单位为cd）：
光强E/cd 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0
光敏电阻R/Ω 42.0 21.0 14.0 10.5 8.4 7.0
（1）根据表中数据，得出光敏电阻的阻值R随光强E变化
的关系式R＝______。
（2）闭合开关S，如果当线圈中的电流大于或等于0.2 A时，继电器的磁铁被吸合，则光敏电阻R接收器接收到的光照强度需要在______cd以上。
3.0
（3）要提高火灾报警器的灵敏度，可采用的一种方法是改换一个光敏电阻，使其在相对光强E一样时，阻值R与之前相比更______（填“大”或“小”）。
小
谢 谢(共15张PPT)
第十六章 电磁铁与自动控制
16.4 电磁继电器与自动控制
目录
01
02
能力提升
夯实基础
03
素养提升
夯实基础
1. 如图K16－4－1所示是一种温度自动报警器的原理图，在水银温度计中封入一段金属丝，金属丝下端所指示的温度为90 ℃，当温度达到90 ℃时，自动报警器报警。下列说法中正确的是（ ）
A. 灯亮时表示报警器报警
B. 温度达到85 ℃时，报警器
中的灯亮同时铃响
C. 报警器中水银温度计和电
磁铁并联在电路中
D. 报警器是利用电磁铁通电时有磁性、断电时磁性消失的特点工作的
D
2. 如图K16－4－2是用热敏电阻（受温度影响阻值会发生变化的电阻）和电磁继电器组成的火警器的示意图，热敏电阻R受热后，其阻值会减小，将发生的变化是（ ）
A. 电磁继电器控制电路中的电流减小
B. 电磁继电器控制电路断开
C. 当电阻R减小到某特定值时，电
磁铁的磁性增强足以吸引下衔铁，
L2发光
D. 当电阻R减小到某特定值时，电磁铁的磁性减弱使得衔铁能复位，L1发光
C
3. 如图K16－4－3所示是直流电铃的原理图，衔铁与弹性片相连，自然情况下弹性片是和螺钉接触的。闭合开关后，电磁铁有磁性吸引衔铁，小锤敲击铃碗发声，但同时弹性片与螺钉分离。下列分析正确的是（ ）
A. 电流通过电磁铁时，A端为S极
B. 电磁铁吸引衔铁，弹性片发生弹
性形变
C. 小锤敲击铃碗时，电磁铁仍具有磁性
D. 小锤敲击铃碗发声，主要是由于小锤振动发声
B
4. 如图K16－4－4所示，共享单车位置定点电路中，S1、S2为智能开关。车辆位于红区域内，开关S1闭合、指示灯亮，电磁铁的线圈中______（填“有”或“无”）电流通过，单车无法锁定；车辆位于绿区内，开关S2闭合，指示灯_________（填“发光”
或“不发光”），电动机工作，
单车锁定。
无
不发光
5. 如图K16－4－5是小军设计的短跑比赛“抢跑判断器”。运动员蹲在起跑器上后，工作人员闭合开关S1，S2，发令指示灯亮，运动员抢跑后，压敏电阻R0所受压力变小，电阻变小，电磁铁的磁性______（填“增强”或“减弱”），其上端的______（填“N”或“S”）极将衔铁吸下，抢跑指示灯______（填“L1”或“L2”）亮，判定运动员抢跑。
增强
N
L2
6. 如图K16-4-6是利用太阳能给LED路灯供电的自动控制电路的原理示意图。其中，R是光敏电阻，其阻值随光照强度的增强而减小。白天，通过太阳能电池板与蓄电池回路将太阳能转化为化学能储存在大容量蓄电池内。傍晚，当光照强度小于一定值时，通过蓄电池与LED路灯回路，路灯开始工作。请用笔画线将电路原理图连接完整，使工作电路能正常工作（与触点的接线只能接在静触点上，图中已给出静触点D、E、F、G的四根引线；连线不能交叉）。
如答图K16-4-1所示。
7. 两个开关既可以串联也可以并联来控制用电器。如图K16－4－7，有车经过时，压力开关受到机动车的压力而闭合，若有机动车闯红灯时，则光控开关闭合，进而摄像系统的电路接通，可自动拍摄违规车辆。
能力提升
（1）图中电磁铁工作一段时间后，温度越来越高，会闻到越来越明显的绝缘漆味。越来越明显的绝缘漆味表明_______________________________；当绝缘漆熔化后，其分子间距变大，分子间作用力变______（填“大”或“小”）。
温度越高，分子运动越剧烈
小
（2）根据题意，“光控开关”与“压力开关”是______（填“串”或“并”）联的。在图中将电线（虚线框位置）补画完整，使其正常工作。
如答图K16-4-2所示。
串
（3）若电磁铁吸力不够，可以将电磁铁向______移动或将杆的支撑点O向______移动。（均填“左”或“右”）
右
左
8. 如图K16-4-8所示，是上海磁悬浮列车的悬浮原理。请在右侧放大的图中画出轨道下方的车厢线圈的绕线，并标上N，S极。
素养提升
如答图K16-4-3所示。
谢 谢(共13张PPT)
第十六章 电磁铁与自动控制
16.1 从永磁体谈起
第2课时 串、并联电路的计算
目录
01
02
能力提升
夯实基础
03
素养提升
夯实基础
1. 下列关于磁场和磁感线的相关说法，你认为正确的是（ ）
A. 磁感线是磁场中真实存在的曲线
B. 磁感线越密集的地方磁场越强
C. 磁体外部的磁感线都是从磁体的S极出发，回到N极的
D. 磁场看不见、摸不着，所以它是不存在的
B
2. 司南是我国古代四大发明之一，《论衡》中记载：“司南之杓，投之于地，其柢指南”。如图K16－1－1所示的司南放在水平光滑的“地盘”上，静止时它的长柄指向南方。下列说法中正确的是（ ）
A. 司南只有一个磁极
B. 司南的“柢”是磁石的北极
C. 司南的“柢”指向地磁场的南极
D. “其柢指南”利用了异名磁极相互吸引
D
3. 如图K16－1－2所示，a处的磁场比b处的磁场______（填“强”或“弱”），静止在a处的小磁针的北极指向______（填“左”或“右”）。若将此磁体在空中悬吊起来，静止时图示的右端指向地磁场的______（填“南”或“北”）极。
弱
左
南
4. 小磁针静止时N极会自动转向地球的______（填“北”或“南”）方，因为地球本身就相当于一个巨大的磁体，它的形状跟_____________的磁场相似，如图K16－1－3所示，是描绘某一磁体周围磁场的部分
磁感线，若在b点放置一个可自由转
动的小磁针，则小磁针静止时，其N
极指向______（填“P”或“Q”）。
北
条形磁体
Q
5. 如图K16－1－4甲所示，条形磁体的两个磁极能够吸引的大头针数量最多，说明磁极的磁性最______；如图K16-1-4乙所示，将条形磁体悬吊在空中，静止时N极指向地理的北方，这是因为地球周围存在的地磁场与
___________的磁场相似，地磁场的N极在地理的______附近。
强
条形磁铁
南极
6. 在图K16-1-5中标出磁感线的方向、磁体及小磁针的N极和S极。
如答图K16-1-1所示。
7. 在图K16-1-6中标出A、B、C三点小磁针静止时的北极及磁感线的方向。
如答图K16-1-2所示。
8. 用一条形磁体的A端去靠近小磁针，发现小磁针静止时的指向如图K16-1-7所示。
（1）磁体的A端是______极，
它会______小磁针的S极，
同时会______小磁针的N极。
（后两空均填“吸引”或“排斥”）
能力提升
N
吸引
排斥
（2）另一根磁体的C端靠近条形磁体的B端时，这两个磁极间的磁感线分布如图所示。请画出：①图中每条磁感线的方向；②大致画出位于a点的小磁针静止时的指向，并标出小磁针的N极。
如答图K16-1-3所示。
9. 如图K16－1－8甲所示，用弹簧测力计吊着磁体（重力为G），沿水平方向从水平放置的条形磁铁的A端移到B端，请在图K16-1-8乙中画出测力计示数与磁体位置的关系变化图。
素养提升
如答图K16－1－4所示。
谢 谢(共15张PPT)
第十六章 电磁铁与自动控制
16.2 奥斯特的发现
目录
01
02
能力提升
夯实基础
03
素养提升
夯实基础
1. 某同学按照如图K16－2－1甲所示连接好电路。闭合开关前，小磁针的指向如图甲所示；闭合开关，小磁针的偏转情况如图乙中箭头所示；只改变电源的正负极，再次进行实验，小磁针的偏转情况如图丙中箭头所示。下列说法中正确的是（ ）
A. 由甲、乙两图可得导体的周围一定存在着磁场
B. 由甲、乙两图可得电流的磁场方向与电流方向有关
C. 由乙、丙两图可得电流的磁场强弱与电流大小有关
D. 由乙、丙两图可得电流的磁场方向与电流方向有关
D
2. 如图K16－2－2所示，闭合开关S1、S2，两个通电螺线管的相互作用情况及A、B端的极性分别是（ ）
A. 相斥，A端为N极，B端为N极
B. 相吸，A端为S极，B端为N极
C. 相斥，A端为S极，B端为S极
D. 相吸，A端为N极，B端为S极
B
3. 丹麦科学家__________首次通过实验发现电流周围存在着磁场。现有一小磁针在通电螺线管附近处于静止状态，如图K16－2－3所示，由此可判断通电螺线管所接电源的D端是______极。
奥斯特
负
4. 小明自制了一个带有电磁铁的木船模型(如图K16-2-4)。将它放入水中漂浮，船头指向东。闭合开关S，电磁铁的A端为______极；电磁铁由于受到_________的作用，船头会指向_________。
S
地磁场
北极
5. 在图K16-2-5中标出通电螺线管的N极和电源的“＋”极。
如答图K16-2-1所示。
6. 如图K16-2-6为通电螺线管，请根据螺线管的极性标出小磁针的N极并在虚线框内标出电源的“＋”“－”极。
如答图K16-2-2所示。
7. 【科学探究】 在探究通电螺线管外部磁场方向的实验中：
（1）把导线绕制成螺线管形状，安装在水平放置的有机玻璃板上，板面上均匀洒满铁屑，给螺线管通以电流，铁屑被______。
（2）轻轻敲击玻璃板面，玻璃板上
铁屑分布如图K16-2-7所示，可知通
电螺线管外部的磁场分布与______
磁体的磁场相似。
磁化
条形
（3）对调螺线管所接电源正、负极，周围小磁针的指向也随之对调，说明通电螺线管的极性与螺线管中电流的______有关。
（4）用小磁针探究磁场方向时，发现小磁针没有标N、S极，请写出一种判断小磁针N、S极的做法：___________
_________________________________________________________________________________________________。
方向
让小磁针
悬挂在空中，自由静止时，指北方的是小磁针N极，指南方的是小磁针S极
8. 环形电流可以看作是单匝的通电螺线管，其两侧的磁极与线圈中电流方向的关系也符合右手螺旋定则，把两个单匝线圈A和B挂在水平光滑的固定绝缘细杆MN上，且平行靠近放置，当单匝线圈通入如图K16－2－8所示大小相同、方向相反的电流时，则单匝线圈A和B将（ ）
A. 靠近 B. 距离不变
C. 远离 D. 无法确定
能力提升
C
9. 如图K16－2－9所示，将某发光二极管（长线接正极，短脚接负极）的两极接入电路的a、b两点，闭合开关时，通电螺线管旁边小磁针S极向右偏转。下列判断正确的是（ ）
A. 通电螺线管右端为N极
B. 电源左端为正极，右端为负极
C. 发光二极管c极接b点，d极接a点
D. 图中P处磁感线的方向从螺线管右
端到左端
C
素养提升
10. 如图K16-2-10甲所示是一个磁悬浮地球仪，球体内有一个条形磁体，其磁场方向与地磁场的磁场方向相同，下方环形底座内有一个电磁铁，通过磁极间的相互作用使地球仪悬浮在空中，图K16-2-10乙是其内部结构示意图。请在图中标出：
(1)开关闭合后，电磁铁的磁感线方向和通电螺线管的S极。
(2)电源的“+”“-”极。
如答图K16-2-3所示。
谢 谢(共16张PPT)
第十六章 电磁铁与自动控制
16.3 探究电磁铁的磁性
目录
01
02
能力提升
夯实基础
03
素养提升
夯实基础
1. 在通电螺线管中插入下列物体后使其磁性一定增强的是（ ）
A. 铜棒 B. 铅棒
C. 铝棒 D. 铁棒
D
2. 如图K16－3－1所示，提供足够数量的大头针，只调节滑动变阻器滑片P的位置，闭合开关S后，可以探究（ ）
①线圈绕法对电磁铁磁场方向的影响 ②电流方向对电磁铁磁场方向的影响 ③电流大小对电磁铁磁场强弱的影响④线圈匝数对电磁铁磁场强弱的影响
A. ①② B. ②③
C. ③④ D. ①④
C
3. 如图K16－3－2所示，在电磁铁正上方用弹簧挂着一条形磁铁，开关S闭合后，当滑片P从a端向b端滑动过程中，会出现的现象是（ ）
A. 电流表示数变大，弹簧长度变长
B. 电流表示数变大，弹簧长度变短
C. 电流表示数变小，弹簧长度变短
D. 电流表示数变小，弹簧长度变长
B
4. 如图K16－3－3所示，是研究巨磁电阻特性的原理示意图。实验发现，闭合开关S1、S2后，当滑片P向左滑动的过程中，指示灯明显变亮，则下列说法（ ）
A. 电磁铁右端为N极
B. 滑片P向右滑动过程中电磁
铁的磁性增强
C. 巨磁电阻的阻值随磁场的
减弱而明显增大
D. 巨磁电阻的阻值随磁场的减弱而明显减小
C
5. 如图K16－3－4所示是探究电磁铁磁性特点的电路图，闭合开关S后，其电磁铁的A端是______极，当滑动变阻器的滑片P向a端滑动时，电流表的示数______（填“变大”“变小”或“不变”），
电磁铁的磁性______（填
“变强”“变弱”或“不变”）。
S
变小
变弱
6. 如图K16-3-5为通电螺线管磁场强弱演示仪的示意图。
（1）当指针指示的数值增大时，表示通电螺线管的磁性增强，则螺线管A端为______极。
（2）为了验证通电螺线管的磁性与
线圈匝数有关，应将开关S从a点换到
b点，并调节变阻器的滑片P向
______滑动，使电流表的示数不变。
S
下
7. 电源电压恒定不变，闭合开关S，小磁针静止时其N、S极如图K16－3－6所示，且电路能改变电磁铁磁性的强弱，请在虚线框内将电路图补充完整。
如答图K16－3－1所示。
8. 【科学探究】为了探究电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关，小红同学用漆包线（表面涂有绝缘漆的导线）在大铁钉上绕若干匝，制成简单的电磁铁，如图K16-3-7中甲、乙、丙、丁为实验中观察到的四种情况。
（1）可通过观察_____________________________来判断电磁铁磁性的强弱。实验发现被电磁铁吸引的大头针下端是分散的，其原因是大头针被磁化后，同名磁极互相_________。
（2）比较____________两图可知：电磁铁通电时有磁性，断电时没磁性。
电磁铁吸引大头针的数目多少
排斥
甲、乙
（3）比较乙、丙两图可知：线圈匝数相同时，电流越______，磁性越强。
（4）利用图丁可探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系，将两电磁铁串联的目的是___________________________
________________________________________________。
大
控制通过两个电磁铁的电流
相同
（5）利用上述结论分析图戊，下列措施中能使图中电磁铁磁性增强的是______（填字母）。
A. 滑片P向右移动，其他条件不变
B. 滑片P向左移动，其他条件不变
C. 开关S由1扳到2，其他条件不变
D. 电源的正负极对调，其他条件不变
B
9. 如图K16－3－8所示的电路，电磁铁的左端有一个小磁针，只闭合S1，小磁针______（填“顺时针”或“逆时针”）偏转；先闭合S1，再闭合S2，电磁铁磁性________（填“增强”
或“减弱”）。
能力提升
逆时针
增强
10. 如图K16－3－9所示，闭合开关使螺线管通电，A螺线管的上端相当于磁体的______极，可以观察到左边弹簧______，右边弹簧______（后两空均填“伸长”“不变”或“缩短”）。电磁铁的磁性与
电流方向______（填“有关”
或“无关”）。
素养提升
N
伸长
缩短
无关
谢 谢
